设计和优化衍射1:5×5光束分束器元件 M`D`-vv `p#u9M> 此应用案例显示了衍射光学元件(DOE)的设计,通过设计一个衍射分束器将一个激光束分束为一个矩形5×5阵列光束。 XjFaP { Nm{J=` 1.任务描述 bMGU9~CeJ 2J &J U6IvN@
g 2.照明光束参数 cv7.=*Kb;
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设计波长:532nm u
OB`A-K
激光光束直径(1/e2):200um WR zIK09@ /St d6B* 3. 期望输出场参数 YgLHp / y.aeXlc[ W@t{pXwLv 4. VirtualLab Fusion中的设计和优化过程 $wm8N.I3I
3J}/<&wv • 对于这个近轴设计任务,使用VirtualLab Fusion会话编辑器。 )Im3';qt • 通过逐步的引导用户以完成整个配置,设计以及优化过程。 ,|^ lqY • 最后,创建一个代表整个光学系统的光路图。 7Um3myXU • 通过经典场追迹模拟,生成光分布图。 ;\54(x}|K S{S.H?{F
5.设计步骤 k/m-jm_h
S]<%^W' 1) 点击Start→Diffractive Optics→Regular Array Beam Splitter生成光束分束器设计界面。 1#V&'A
|bX{MF ]]6 H|8i|vbi ^K?Mq1"Db 2) 点击Next,设置输入光束参数,选择束腰和发散角定义类型为1/e2 Waist Diameter, Divergence Full Angle,设置波长为532nm,腰束直径为200um。 ?{(Jy*
=SK{|fBB 4mci@1K#^ 选择束腰和发散角定义类型 (i@B+c
Ey]P
>J 确定输入光束波长及束腰直径 qlg?'l$03)
3) 光学设置 /_ RrNzqy D {N,7kT 选择2f系统 pKhV<MFB
NGAjajB 确定2f系统参数(焦距和孔径直径) X+'B*K$
4) 期望输出光场确认 yL"pzD`[H v]U0@#/p 确认期望输出光场参数:光束阵列5x5,间距1mmx1mm _8s1Wh G
a+e8<fM yT 确认输出场直径(默认情况下为期望输出场的4倍) m<GJ1)%3i
5) 衍射元件参数设置 K&;;{~md. 3.V-r59 设置衍射元件参数:孔径直径设置 KB a
tS
sDW!!M 确定衍射元件参数:相位级次确认 b\^9::oY
x`Ik747^v 设置最小像素尺寸
,7^,\ ,-m 6) 点击Finish得到设计优化界面,并点击Start Design开始进行优化 :M\3.7q VN
>X/ 6. 设计相位传输函数(点击Show得到设计相位传输函数) Na>?1F"KHk 89l{h8R .WpvDDUK3 r=:o$e 7.模拟结果 }Oe9Zq
5u^;71 点击Go!得到设计结果 1'YksuYx6f $LJCup,1" KO&oT#S w<G'gi] B$&&'i% 8.总结 Qh!h "] • VirtualLab Fusion帮助用户设计和优化衍射分束器元件,例如生成矩形点阵列。 "Rq)%o$Z • 通过逐步引导,可以帮助毫无设计经验的工程师完成衍射元件的设计。 _?~)B\@~0 O`2hTY\
Fa9gr/.F,@ QQ:2987619807 -: 8[